JP4627374B2 - Click mechanism of microscope revolver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡のレボルバに採用されているクリック機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
顕微鏡では、倍率の異なる複数の対物レンズが装着されるレボルバ回転体を駆動源の駆動に従って回転して、所望の倍率の対物レンズを光路上に位置させるレボルバと称される対物レンズ切換装置を備えている。このレボルバには、各対物レンズを正確に光路上に位置させるべく機械的に位置決めするクリック機構が付設されている。このクリック機構は、レボルバ回転体の回転方向に設けられ、各々のレンズに対応して形成されるクリック溝と、このレボルバ回転体に対して付勢されて接触し当該レボルバ回転体の回転に従って各クリック溝に係合するクリック体と、を備え、このクリック体が、各々のレンズに対応するクリック溝にクリック係合することで、所望の倍率の対物レンズを光路上に正確に位置決めする。
【0003】
ここで、上記顕微鏡に対して、半導体検査装置を用い半導体デバイスを検査する場合には、当該半導体デバイスの電極形成部に検査針を当てて電流を流し測定を実施するが、この際に対物レンズの倍率を変更する使用方法が望まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記半導体検査装置による測定中に、対物レンズの倍率を変更すべくレボルバ回転体を回転すると、クリック係合時に衝撃による振動が発生する。ここで、外部からの振動は顕微鏡の防振台で除振可能であるが、クリック係合時の振動のように顕微鏡自体から生じる振動は、防振台では除振不可能である。従って、このクリック係合時に生じる振動で、検査針の半導体デバイスに対する接触抵抗が変化して電流値が変動してしまったり、場合によっては検査針の測定位置がズレてしまい、正確な測定が困難であった。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、レンズを正確に位置決めしつつ、クリック係合時の振動による不具合の発生を防止する顕微鏡のレボルバのクリック機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による顕微鏡のレボルバのクリック機構は、複数のレンズを有して回転可能に支承され、各々のレンズに対応する位置決め用のクリック溝を回転方向に備えるレボルバ回転体と、このレボルバ回転体に対して付勢されて接触し、当該レボルバ回転体の回転に従ってクリック溝に係合するクリック体と、を具備する顕微鏡のレボルバのクリック機構において、クリック溝に嵌め込まれて装着され、当該クリック溝に対してクリック体が係合する際の衝撃を所定に緩和するように奥行き厚みが設定される衝撃緩和部材を備えることを特徴している。
【0007】
このように構成された顕微鏡のレボルバのクリック機構によれば、クリック溝とクリック体とのクリック係合という精度の高い機械的な位置決めが実施されつつ、このクリック係合時に生じようとする衝撃が、クリック溝に嵌め込まれて装着され所定の奥行き厚みに設定されている衝撃緩和部材により緩和され、振動の発生が抑止されるようになる。
【0008】
ここで、クリック溝及び衝撃緩和部材は、溝開放側の回転方向幅より大きい回転方向幅の奥行き部分を備えていると、衝撃緩和部材をクリック溝に嵌め込んで例えば接着剤等で接着することなく装着するだけで、レボルバ回転体の回転時、特に衝撃緩和部材がクリック体により回転方向に擦られる時に、当該衝撃緩和部材がクリック溝から抜け出すことが防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る顕微鏡のレボルバのクリック機構の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明によるレボルバのクリック機構が採用される顕微鏡を示す正面図、図2は、図1中のレボルバの対物レンズを外した状態を示す斜視図、図3は、図1及び図2のレボルバを構成するレボルバ回転体及びクリック機構の概要及び作用を示す平面図であって、(a)はクリック体がクリック溝に係合する前の状態を示す平面図、(b)はクリック体がクリック溝に係合した状態を示す平面図、図4は、図1中の各対物レンズを示す縦断面図であって、(a)は倍率100のレンズの縦断面図、(b)は倍率20のレンズの縦断面図、(c)は倍率5のレンズの縦断面図、(d)は倍率2のレンズの縦断面図である。
【0010】
図1に示すように、顕微鏡1に備えられている対物レンズ切換装置としてのレボルバ2は、複数の対物レンズが装着されるレボルバ回転体3を具備している。このレボルバ回転体3は、倍率が100倍、20倍、5倍、2倍というように各々異なる4種類の対物レンズ4a,4b,4c,4dを着脱可能に備えている。このレボルバ回転体3と、図2に示すように、レボルバ回転体駆動モータ(不図示)の駆動軸5に固着される駆動プーリ6との間には、駆動ベルト7が掛け渡され、当該レボルバ回転体3は、レボルバ回転体駆動モータの駆動に従って回転可能とされている。
【0011】
また、レボルバ2は、回転するレボルバ回転体3の各対物レンズを正確に光路上に位置させるべく機械的に位置決めするクリック機構8を具備している。このクリック機構8は、図2及び図3に示すように、レボルバ回転体3の外周面に、各々の対物レンズ4a〜4dに対応して形成されるクリック溝9(図3参照)と、このレボルバ回転体3の外周面に対して付勢されて接触し当該レボルバ回転体3の回転に従って各クリック溝9に係合するクリック体10と、を備えている。
【0012】
クリック体10は、支持軸12に回転自在に支承されるベアリング(円筒体)であり、支持軸12は、板ばね13に取り付けられている。この板ばね13は、固定側としての板ばね取付金具14に取り付けられていて、クリック体10は、板ばね13により常時レボルバ回転体3の外周面に接触するように付勢されている。そして、レボルバ回転体3は、クリック溝9の開放側エッジ部分間に、図3(b)に示すように、クリック体10の外周面の一部が嵌まるクリック係合をすることで回転方向に位置決めされ、所望の倍率の対物レンズが光路上に位置する。
【0013】
これらのレボルバ回転体3及びクリック体10は、上記クリック係合による位置決めを高精度とすべく、金属で構成されている。なお、レボルバ回転体3及びクリック体10の全体を金属で構成せず、クリック溝9及びクリック体10の外周面のみを金属で構成しても良い。また、位置決めを高精度に成し得れば、金属以外の硬質材より構成しても良い。
【0014】
ここで、特に、本実施形態においては、上記クリック溝9は、図3に示すように、その軸心がレボルバ回転体3の軸心と平行を成し周縁の一部が外方に開放される略円筒形状の溝形状に構成され、このクリック溝9に、ゴムより成る円筒形状の衝撃緩和部材11が嵌め込まれて装着されている。
【0015】
この衝撃緩和部材11及びこの衝撃緩和部材11が嵌め込まれるクリック溝9の奥行き厚み(半径方向の厚み)は、クリック係合時の衝撃を衝撃緩和部材11が所定に緩和する厚みに設定されている。
【0016】
また、本実施形態においては、対物レンズ4a〜4dは、単体では互いに重量及び重心位置が異なる(図4に三角印で示す対物レンズ単体の重心位置参照)ため、レボルバ回転体3回転時のこれら対物レンズ単体の重量及び重心位置の相違による回転振れを防止すべく、対物レンズ4a〜4dの重量及び重心位置は互いに合わされている。すなわち、最重量の対物レンズ4aの重量及び重心位置に合うように、対物レンズ4b,4c,4dは、環状のバランスウェイト14b,14c,14dを各々装備している。これらのバランスウェイト14b〜14dは、例えば図4(c)に示すように、螺子により着脱可能に装着されている。
【0017】
このように構成されたレボルバ2のクリック機構8によれば、レボルバ回転体3が回転されると、クリック体10は、レボルバ回転体3の外周面に接触しながら回転する。この時、レボルバ回転体3は、バランスウェイト14b〜14dにより回転振れが防止されながら回転する。
【0018】
そして、レボルバ回転体3の回転に従って、クリック溝9がクリック体10に至ると、図3(a)に示すように、クリック体10が、クリック溝9の開放側エッジ部分間に嵌まる前(クリック体10がクリック溝9の回転方向遠側の開放側エッジAに衝突する前)に、衝撃緩和部材11に接触し、この衝撃緩和部材11を奥行き方向に潰しながらクリック溝9の開放側エッジ部分間に嵌まることになる。このため、クリック係合時の衝撃が緩和され、振動の発生が抑止される。また、この時、クリック溝9及びクリック体10は両方とも金属で構成されているため、機械的で精度の高いクリック係合による位置決めが一層高精度に成される。
【0019】
ここで、クリック溝を従来技術と同じ奥行き厚み(本実施形態より短い奥行き厚み)とすると、これに嵌め込まれて装着される衝撃緩和部材の潰れ代が少ないため、クリック係合時の衝撃が十分に緩和されず、振動の発生が十分に抑制されないが、本実施形態では、クリック係合時の衝撃を所定に緩和するように奥行き厚みが設定されている衝撃緩和部材11をクリック溝9に嵌め込み装着しているため、クリック係合という精度の高い機械的な位置決めが実施されつつ、クリック係合時に生じようとする衝撃が所定に緩和されて振動の発生が抑止されている。このため、レボルバ回転体3の対物レンズ4a〜4dを正確に位置決めしつつ、クリック係合時の振動による不具合の発生を防止することが可能とされている。従って、半導体検査装置を用いて半導体デバイスを検査する際に、対物レンズ4a〜4dを備えるレボルバ回転体3を回転してクリック係合しても、正確な測定の実施が可能とされている。
【0020】
また、クリック溝9及び衝撃緩和部材11が、略円筒形状とされているため、衝撃緩和部材11をクリック溝9に嵌め込んで例えば接着剤等で接着することなく装着するだけで、レボルバ回転体3の回転時、特に衝撃緩和部材11がクリック体10により回転方向に擦られる時に、当該衝撃緩和部材11がクリック溝9から抜け出すことが防止されている。このため、クリック機構8の組立が容易とされ、製造コストの低減が図られている。
【0021】
なお、衝撃緩和部材のクリック溝からの抜け出しを防止する構成は、略円筒形状に限定されるものではなく、衝撃緩和部材及びクリック溝が、溝開放側の回転方向幅より大きい回転方向幅の奥行き部分を備える構成であれば良い。
【0022】
ここで、本発明者らは、上記クリック機構8の効果を確認すべく、レボルバ回転体の回転時の振動を測定した。図5は、上記レボルバ2のクリック機構8を用いてレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を示す線図、図6は、従来技術によるレボルバのクリック機構(衝撃緩和部材無し)を用いてレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を示す線図である。
【0023】
この図5及び図6に示す測定にあたっては、レボルバ回転体として、倍率が2倍、5倍、20倍、100倍の4個の対物レンズが回転方向に順に装着されたレボルバ回転体を用い、このレボルバ回転体を、2倍のレンズが光路上に位置している状態から、5倍、20倍、100倍のレンズが順に光路上に位置するように回転し、そこから逆回転して、20倍、5倍、2倍のレンズが順に光路上に位置する1ターンを3ターンして、その時のX方向(平面方向)振動加速度X、Z方向(垂直方向)振動加速度Zを測定した。線図の実線は振動加速度Xを、点線は振動加速度Zを示し、線図の左半分には、振動加速度のピーク値が、線図の右半分には、振動加速度の平均値が各々示されている。
【0024】
図6に示す従来技術のクリック機構では、クリック係合時の衝撃による振動加速度が非常に大きいが、図5に示す本実施形態のクリック機構8では、クリック係合時の衝撃が緩和されて振動が十分に抑止されているというのが判る。
【0025】
図7は、本発明による他のレボルバのクリック機構の要部を示す平面図である。このクリック機構18が上記クリック機構8と違う点は、略円筒形状のクリック溝9及び衝撃緩和部材11に代えて、略四角柱形状のクリック溝19及び衝撃緩和部材21を用いた点である。
【0026】
この衝撃緩和部材21は、上記衝撃緩和部材11と同様にゴムより成り、クリック溝19に嵌め込まれて装着されている。但し、形状が略四角柱で抜け出しの虞があるため、ここでは、例えば接着剤等でクリック溝19に対して固着されている。また、これらの衝撃緩和部材21及びクリック溝19の奥行き厚みは、上記と同様に、クリック係合時の衝撃を衝撃緩和部材21が所定に緩和する厚みに設定されている。
【0027】
このように構成しても、上記クリック機構8と同様な効果を得ることができるというのはいうまでもない。
【0028】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、衝撃緩和部材11,21をゴムとしているが、樹脂等であっても良く、クッション効果があれば良い。
【0029】
また、上記実施形態においては、レボルバ回転体3の外周面に複数のクリック溝9(19)を形成し、このクリック溝9(19)に対して側方からクリック体10を係合する構成としているが、レボルバ回転体3の両端面の何れか一方に同心上に複数のクリック溝9(19)を形成し、このクリック溝9(19)に対して上若しくは下方向からクリック体10を係合する構成に対しても適用可能である。
【0030】
【発明の効果】
本発明による顕微鏡のレボルバのクリック機構は、レボルバ回転体のクリック溝に、衝撃緩和部材を嵌め込んで装着し、この衝撃緩和部材の奥行き厚みを、クリック溝に対してクリック体がクリック係合する際の衝撃を所定に緩和する厚みに設定しているため、クリック係合という精度の高い機械的な位置決めが実施されつつ、このクリック係合時に生じようとする衝撃が所定に緩和されて振動の発生が抑止される。このため、レボルバ回転体のレンズを正確に位置決めしつつ、クリック係合時の振動による不具合の発生を防止することが可能になる。従って、半導体検査装置を用いて半導体デバイスを検査する際に、レンズを備えるレボルバ回転体を回転してクリック係合しても、正確な測定の実施が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレボルバのクリック機構が採用される顕微鏡を示す正面図である。
【図2】図1中のレボルバの対物レンズを外した状態を示す斜視図である。
【図3】図1及び図2のレボルバを構成するレボルバ回転体及びクリック機構の概要及び作用を示す平面図であり、(a)はクリック体がクリック溝に係合する前の状態を示す平面図、(b)はクリック体がクリック溝に係合した状態を示す平面図である。
【図4】図1中の各対物レンズを示す縦断面図であり、(a)は倍率100のレンズの縦断面図、(b)は倍率20のレンズの縦断面図、(c)は倍率5のレンズの縦断面図、(d)は倍率2のレンズの縦断面図である。
【図5】本発明によるレボルバのクリック機構を用いてレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を示す線図である。
【図6】従来技術によるレボルバのクリック機構を用いてレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を示す線図である。
【図7】本発明による他のレボルバのクリック機構の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
1…顕微鏡、2…レボルバ、3…レボルバ回転体、4a〜4d…対物レンズ、8,18…クリック機構、9,19…クリック溝、10…クリック体、11,21…衝撃緩和部材、13…板ばね。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a click mechanism employed in a revolver of a microscope.
[0002]
[Prior art]
The microscope includes an objective lens switching device called a revolver that rotates a revolver rotating body on which a plurality of objective lenses having different magnifications are mounted in accordance with the driving of a drive source to position the objective lens having a desired magnification on the optical path. ing. The revolver is provided with a click mechanism for mechanically positioning each objective lens so as to be accurately positioned on the optical path. The click mechanism is provided in the rotation direction of the revolver rotator and is in contact with the click groove formed corresponding to each lens by being urged against the revolver rotator and rotating according to the rotation of the revolver rotator. A click body that engages with the click groove, and the click body clicks on the click groove corresponding to each lens to accurately position the objective lens having a desired magnification on the optical path.
[0003]
Here, when inspecting a semiconductor device using a semiconductor inspection apparatus with respect to the microscope, the current is passed by applying an inspection needle to the electrode forming portion of the semiconductor device and measurement is performed. There is a demand for a method of changing the magnification.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the revolver rotating body is rotated so as to change the magnification of the objective lens during the measurement by the semiconductor inspection apparatus, vibration due to impact is generated at the time of click engagement. Here, vibrations from the outside can be isolated by the microscope's vibration isolation table, but vibrations generated from the microscope itself, such as vibration during click engagement, cannot be eliminated by the vibration isolation table. Therefore, due to the vibration that occurs during this click engagement, the contact resistance of the inspection needle to the semiconductor device changes and the current value fluctuates. In some cases, the measurement position of the inspection needle shifts, making accurate measurement difficult. Met.
[0005]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a click mechanism for a revolver of a microscope that prevents a malfunction due to vibration during click engagement while accurately positioning a lens. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A click mechanism for a revolver of a microscope according to the present invention has a plurality of lenses and is rotatably supported, and includes a revolver rotating body having a positioning click groove corresponding to each lens in a rotating direction, and the revolver rotating body. A click body that is urged against and in contact with the click groove according to the rotation of the revolver rotating body, and is fitted into the click groove and attached to the click groove. On the other hand, there is provided an impact mitigating member whose depth and thickness are set so that the impact when the click body is engaged is mitigated to a predetermined level.
[0007]
According to the click mechanism of the revolver of the microscope configured as described above, the mechanical positioning with high accuracy of the click engagement between the click groove and the click body is performed, and an impact that is about to occur at the time of the click engagement is performed. Then, it is alleviated by the impact mitigating member fitted in the click groove and set to a predetermined depth and thickness, and the occurrence of vibration is suppressed.
[0008]
Here, when the click groove and the impact mitigating member have a depth portion with a rotation direction width larger than the rotation direction width on the groove opening side, the impact mitigation member is fitted into the click groove and bonded with an adhesive or the like, for example. It is possible to prevent the impact relaxation member from coming out of the click groove when the revolver rotating body rotates, particularly when the impact relaxation member is rubbed in the rotation direction by the click body.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a click mechanism for a revolver of a microscope according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view showing a microscope in which a revolver click mechanism according to the present invention is adopted, FIG. 2 is a perspective view showing a state where an objective lens of the revolver in FIG. 1 is removed, and FIG. It is a top view which shows the outline | summary and effect | action of a revolver rotary body and click mechanism which comprise 2 revolvers, (a) is a top view which shows the state before a click body engages with a click groove | channel, (b) is click 4 is a plan view showing a state where the body is engaged with the click groove, FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing each objective lens in FIG. 1, (a) is a longitudinal sectional view of a lens having a magnification of 100, and (b). Is a longitudinal sectional view of a lens with a magnification of 20, (c) is a longitudinal sectional view of a lens with a magnification of 5, and (d) is a longitudinal sectional view of a lens with a magnification of 2. FIG.
[0010]
As shown in FIG. 1, a
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
Here, particularly in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
[0015]
The depth thickness (the thickness in the radial direction) of the
[0016]
Further, in the present embodiment, the
[0017]
According to the
[0018]
When the
[0019]
Here, if the click groove has the same depth thickness as that of the prior art (a depth thickness shorter than that of the present embodiment), the impact mitigation member to be fitted and attached thereto has less crushing allowance, so that the impact at the time of click engagement is sufficient. However, in this embodiment, the
[0020]
In addition, since the
[0021]
The configuration for preventing the impact relaxation member from slipping out of the click groove is not limited to a substantially cylindrical shape, and the impact relaxation member and the click groove have a depth in the rotational width that is greater than the rotational width on the groove opening side. Any configuration having a portion may be used.
[0022]
Here, in order to confirm the effect of the
[0023]
In the measurement shown in FIG. 5 and FIG. 6, a revolver rotating body in which four objective lenses with magnifications of 2, 5, 20, and 100 are sequentially mounted in the rotation direction is used as the revolving body. The revolver rotating body is rotated from the state where the double lens is located on the optical path so that the lens of 5 times, 20 times, and 100 times are sequentially located on the optical path, and reversely rotated from there. Three turns of one turn in which lenses of 20 times, 5 times, and 2 times are sequentially located on the optical path were measured, and the X direction (plane direction) vibration acceleration X and the Z direction (vertical direction) vibration acceleration Z at that time were measured. The solid line of the diagram shows the vibration acceleration X, the dotted line shows the vibration acceleration Z, the peak value of vibration acceleration is shown in the left half of the diagram, and the average value of vibration acceleration is shown in the right half of the diagram. ing.
[0024]
In the click mechanism of the prior art shown in FIG. 6, the vibration acceleration due to the shock at the time of click engagement is very large. However, in the
[0025]
FIG. 7 is a plan view showing a main part of a click mechanism of another revolver according to the present invention. The
[0026]
The
[0027]
It goes without saying that the same effect as that of the
[0028]
The present invention has been specifically described above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
[0029]
In the above embodiment, a plurality of click grooves 9 (19) are formed on the outer peripheral surface of the
[0030]
【The invention's effect】
The click mechanism of the revolver of the microscope according to the present invention is configured such that an impact relaxation member is fitted into the click groove of the revolver rotating body, and the click body is click-engaged with the click groove with respect to the depth thickness of the impact relaxation member. Since the thickness is set so as to reduce the shock at a predetermined time, the mechanical positioning with high accuracy called click engagement is performed, and the shock that is about to occur at the time of this click engagement is relaxed to a predetermined level. Occurrence is suppressed. For this reason, it becomes possible to prevent the occurrence of problems due to vibration during click engagement while accurately positioning the lens of the revolver rotating body. Therefore, when the semiconductor device is inspected using the semiconductor inspection apparatus, accurate measurement can be performed even if the revolver rotating body including the lens is rotated and click-engaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a microscope employing a revolver click mechanism according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view showing a state where an objective lens of the revolver in FIG. 1 is removed.
3 is a plan view showing an outline and an operation of a revolver rotating body and a click mechanism constituting the revolver of FIGS. 1 and 2, wherein (a) is a plane showing a state before the click body is engaged with a click groove. FIG. FIG. 4B is a plan view showing a state where the click body is engaged with the click groove.
4 is a longitudinal sectional view showing each objective lens in FIG. 1, wherein (a) is a longitudinal sectional view of a lens having a magnification of 100, (b) is a longitudinal sectional view of a lens having a magnification of 20, and (c) is a magnification. 5 is a longitudinal sectional view of the lens No. 5, and FIG.
FIG. 5 is a diagram showing measured values of vibration acceleration when the revolver rotating body is rotated by using the revolver click mechanism according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing measured values of vibration acceleration when a revolver rotating body is rotated using a revolver click mechanism according to the prior art.
FIG. 7 is a plan view showing a main part of a click mechanism of another revolver according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記クリック溝に嵌め込まれて装着され、当該クリック溝に対して前記クリック体が係合する際の衝撃を所定に緩和するように奥行き厚みが設定される衝撃緩和部材を備えることを特徴する顕微鏡のレボルバのクリック機構。A revolver rotating body having a plurality of lenses that is rotatably supported and has a positioning click groove corresponding to each lens in the rotation direction, and is urged against and in contact with the revolver rotating body. In the click mechanism of the revolver of the microscope comprising: a click body that engages with the click groove according to the rotation of the rotary body,
A microscope comprising: an impact mitigating member that is fitted and fitted into the click groove, and has a depth thickness set so as to moderate an impact when the click body is engaged with the click groove. Revolver click mechanism.
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